装配式柔性墙体日光温室联合储热系统蓄放热特性

S214.3; 增设多蓄热介质联合主动蓄放热系统是解决装配式柔性墙体日光温室"重保温、轻蓄热"问题的有效方法,但当前对于"土壤-空气-水"多介质联合储热系统蓄放热特性和加温效果尚不明确,针对此问题,该研究以配备"空气源地中热交换-水源后墙循环换热"联合储热系统的装配式柔性墙体日光温室为研究对象,采用现场跟踪测试和能量转移测算,对联合储热系统各自和组合的蓄放热特性进行研究.结果表明,配有联合储热系统的装配式柔性墙体日光温室室内夜间最低空气温度维持在10℃以上,室内外最大温差达26.5 ℃.0～50cm的土壤层是该温室主要蓄热介质,晴天土...

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Published in农业工程学报 Vol. 40; no. 15; pp. 183 - 193
Main Authors 马蔷薇, 李明, 王利春, 胡娟秀, 宋卫堂, 魏晓明
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国农业大学水利与土木工程学院,北京 100083%长治学院,长治 046011%北京市农林科学院智能装备技术研究中心,北京 100097 01.08.2024
国家农业智能装备工程技术研究中心,北京 100097
Subjects
联合储热
蓄放热特性
传热
solar greenhouses
日光温室
combined heat storage
墙体
heat exchange in the ground
水循环
water circulation
地中换热
wall
heat transmission
heat storage and release characteristics
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.202404065

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Summary:S214.3; 增设多蓄热介质联合主动蓄放热系统是解决装配式柔性墙体日光温室"重保温、轻蓄热"问题的有效方法,但当前对于"土壤-空气-水"多介质联合储热系统蓄放热特性和加温效果尚不明确,针对此问题,该研究以配备"空气源地中热交换-水源后墙循环换热"联合储热系统的装配式柔性墙体日光温室为研究对象,采用现场跟踪测试和能量转移测算,对联合储热系统各自和组合的蓄放热特性进行研究.结果表明,配有联合储热系统的装配式柔性墙体日光温室室内夜间最低空气温度维持在10℃以上,室内外最大温差达26.5 ℃.0～50cm的土壤层是该温室主要蓄热介质,晴天土壤层蓄热量最高占总蓄热量的63.5％.地中热交换系统最高占土壤蓄热量的54.4％.水循环系统蓄热量可达424.04 MJ,最高占总蓄热量的45.1％,通过循环蓄热可将储水池内8 m3水的温度提高到35 ℃.连阴天时,通过引入蓄放热比指标,对联合储热系统的运行效果进行定量评价,发现水循环系统具有蓄放热速度快的特点,蓄放热比绝对值最高可达1.62,是当天土壤蓄放热的1.8倍.但从总量上看,土壤仍是连阴天主要放热来源,在北京地区联合蓄放热系统能够维持3个连阴天的热量需求.水循环系统平均性能系数(coefficient of performance,COP)为9.16,地中热交换系统平均COP为6.82,联合蓄放热系统综合COP为8.85,对比热泵,其节能率达60.26％.研究结果为联合储热系统蓄放热机理研究提供了理论依据.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.202404065